moisav (moisav) wrote,
moisav
moisav

Category:

Наблюдения на 6-м телескопе кометы из облака Оорта - С/2009 P1 (Garradd)

Свежий результат Саши Ивановой с коллегами на сайте нашей обсерватории:

На сегодняшний день в области физики комет активно ведется работа по созданию классификации комет на основе их состава и связи с местами происхождения. Сравнение физических характеристик короткопериодических, долгопериодических и динамически новых комет позволяет определить, какие их свойства являются исконными, а какие - результатом длительной эволюции. Исследование поляризации рассеянного солнечного света также дает информацию для классификации комет и понимания основных процессов формирования пыли в протосолнечной туманности. Кроме того, наблюдения поляризационных характеристик активных структур и различных фрагментов кометного ядра (возникающих при распаде комет) позволяют обнаружить различия в свойствах пыли на поверхности и внутри изучаемых объектовы. С этими целями мы проводим систематические поляриметрические наблюдения комет различных динамических групп. Комета из облака Оорта C/2009 P1 (Garradd) была необычайно богата пылью, а характер ее активности был сложный и значительно менялся с течением времени. Комета отличалась высоким уровнем пыле- и газопроизводительности еще задолго до того, как она приблизилась к Солнцу на расстояние, где начинает происходить активная сублимация водяного льда с поверхности ядра. Это означает, что активность определялась сублимацией более летучих веществ, чем водяной лед, например СО или СО2. Кроме того, производительность воды в комете оказалась в высокой степени асимметричной в период до и после прохождения кометой перигелия. Наши пост-перигелийные наблюдения кометы C/2009 P1 (Garradd) были проведены в феврале и апреле 2012 года на 6-м телескопе БТА САО РАН, с помощью фокального редуктора SCORPIO-2. Наблюдения выполнялись в период нахождения объекта на гелиоцентрических расстояниях от 1.65 до 2.23 а.е. Анализ фотометрических изображений кометы C/2009 P1 (Garradd) в первый наблюдательный период (Рис.1) позволил выделить две структуры (пылевой и газовый хвосты) в ее коме, которые оказались ориентированными в солнечном и антисолнечном направлениях. По наблюдаемому смещению этих структур удалось оценить период вращения кометного ядра, который составил 11.1 ± 0.8 часа. Спектральные наблюдения кометы показали наличие богатого эмиссионного спектра; нам удалось идентифицировать полосы излучения нейтральных молекул, таких как C2, C3, CN, СН и NH2, а также СО+ и Н2О+ ионов (Рис.2).
    Обнаружено изменение линейной поляризации не только с длиной волны (увеличение степени поляризации от 4% на длине волны 0.58 мкм и до 5% на 0.83 мкм), но и со временем, - за два месяца поляризация уменьшилась на 1%. Наши спектрополяриметрические наблюдения по сути являются пионерскими, поскольку на сегодняшний день подобный материал получен только для нескольких комет. Наблюдаемый характер изменения поляризации вероятнее всего вызван как изменением активности кометы со временем, так и изменением свойств пыли с расстоянием от Солнца. Линейная поляризация в континууме хорошо согласуется с величинами, типичными для пылевых комет. В то же время поляризация в полосе излучения C2 составляет около 3.3%, что несколько выше, чем дают теоретические расчеты. Дискуссионным является также вопрос о причинах круговой поляризации света в кометах. На сегодняшний день только у небольшого количества комет обнаружена круговая, преимущественно левосторонняя поляризация, при этом большинство данных получены на 6-м телескопе САО РАН. В комете C/2009 P1 (Garradd) нами также была обнаружена круговая поляризация в коме на расстояниях до 3x104 км от ядра кометы со значениями порядка от -0.06% до -0.5+/-0.02%. При этом наблюдалось систематическое увеличение степени круговой поляризации к внешнему краю комы с увеличением гелиоцентрического расстояния. На сегодняшний день нет общепринятого механизма, позволяющего объяснить наличие круговой поляризации в отдельных кометах. Предлагаются различные гипотезы, такие как многократное рассеяние в асимметричной среде, рассеяние на несферических выстроенных частицах, рассеяние на частицах, содержащих оптически активные молекулы, рассеяние на частицах неправильной формы.
Опубликовано:
O.Ivanova, V.Rosenbush, V.Afanasiev, N.Kiselev, Icarus, V.284, 2017, 167-182
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103516307369



Рис.1. Изображение кометы C/2009 P1 (Garradd) с изофотами, полученное в фильтре г-SDSS 2 февраля 2012 (левая панель) и обработанное с помощью цифровых фильтров (правая панель) для выделения малоконтрастных структур в коме кометы

Рис.2. Спектр кометы, полученный 2 февраля 2012 г. Фон неба и континуум (отраженный кометными частицами пыли солнечный свет) были вычтены. Отдельно в окошке показан наблюдаемый спектр (сплошная линия) и модельный спектр (пунктирная линия) эмиссионной линии C2 (Δν = + 1) в качестве сравнения
Tags: БТАшное, астро-результаты
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments